地質(zhì)工程一體化應(yīng)用研究

時(shí)間:2022-08-17 11:12:00

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地質(zhì)工程一體化應(yīng)用研究

當(dāng)前我國(guó)油氣勘探程度越來越高,尋找規(guī)模優(yōu)質(zhì)商業(yè)儲(chǔ)量難度持續(xù)升級(jí),高效勘探顯得尤為重要,中原油田全力推進(jìn)高效勘探,努力實(shí)現(xiàn)商業(yè)發(fā)現(xiàn),在國(guó)家大力發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)的背景下,該區(qū)探明率不足五成,中原勘探人堅(jiān)持地質(zhì)工程一體化指導(dǎo)高效勘探,按照“十四五”規(guī)劃,將拓展富氣層系,準(zhǔn)備接替領(lǐng)域,全力推進(jìn)高效勘探,尋找規(guī)模價(jià)值儲(chǔ)量。

1普光氣田概況

普光氣田位于四川盆地東北部,在大巴山推覆帶前緣褶斷帶與川中平緩褶皺帶之間。受北東向和北西向兩組構(gòu)造控制,發(fā)育多個(gè)北東向背斜構(gòu)造,呈中間高、兩翼緩的構(gòu)造格局,是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、豐度最高的海相高含硫氣田,具有埋藏深,壓力高,溫度高,HS、CO含量高的“四高一深”的特點(diǎn)。為達(dá)到可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的總體要求,

2工程難點(diǎn)與對(duì)策

普光地區(qū)山地條件復(fù)雜,上部陸相地層地層傾角大井斜控制困難,防斜和鉆壓矛盾[3-5]明顯;陸相地層軟硬層交錯(cuò),含致密石英砂巖,須家河組地層可鉆性差,結(jié)合這些地質(zhì)認(rèn)識(shí)采用power-V+PDC垂直導(dǎo)向鉆井技術(shù)有效糾斜,提高鉆速,有效解決了防斜與鉆壓的矛盾性;牙輪-PDC混合鉆頭則利于砂泥巖互層的軟硬交錯(cuò)的地層,應(yīng)對(duì)須家河組地[6-7]層,達(dá)到快速鉆進(jìn)的目的,降低工程施工難度和施工風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到了陸相防斜提速的目[8-10]的。長(zhǎng)興組礁灘相地層孔洞裂縫較發(fā)育,非均質(zhì)性強(qiáng),試氣過程中有效達(dá)到均勻酸化,盡可能溝通近井地帶,提高導(dǎo)流能力,解放地層是關(guān)鍵,通過射孔優(yōu)化、酸液配方[11-13]的優(yōu)化,提高導(dǎo)流能力,達(dá)到試氣效果。通過地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)工程施工,有效利用先進(jìn)工程技術(shù),保障地質(zhì)目的的實(shí)現(xiàn),地質(zhì)工程一體化理念現(xiàn)已經(jīng)形成雛形,近兩年在油氣勘探工作中應(yīng)用增多,為進(jìn)行高效勘探提供設(shè)計(jì)理念。

3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例

F3井是中原油田部署在普光探區(qū)分水嶺構(gòu)造上的一口預(yù)探井(圖1),主探分水嶺構(gòu)造長(zhǎng)興組臺(tái)地邊緣生物礁儲(chǔ)層及含氣情況,完鉆井深6540m,對(duì)5993-6064.4m井段酸化求產(chǎn),10mm氣嘴放噴,油壓穩(wěn)定在56.7MPa,日產(chǎn)氣83.5萬方,計(jì)算無阻流量330萬方/天,拓展了勘探場(chǎng)面。

3.1鉆井過程優(yōu)化

F3井所鉆地層陸相地層傾角大,在鉆進(jìn)過程中,在上沙溪廟組使用空氣/泡沫鉆井方式,井斜控制困難,井斜角達(dá)到11.78°,隨后使用power-V+PDC垂直導(dǎo)向鉆井技術(shù)糾斜。Power-V(圖2)鉆井適用于高陡構(gòu)造、堅(jiān)硬地層,能夠解巖。綜合錄井顯示(表2),測(cè)井解釋(表3)與現(xiàn)場(chǎng)追蹤,經(jīng)放鉆壓、有效連續(xù)控制井斜,有效減少了鉆具和套管的磨損,分析研究決定對(duì)134-143號(hào)層(5993.0m-6064.4m)進(jìn)行求產(chǎn)降低了鉆具疲勞損傷,在鉆進(jìn)過程中,可自動(dòng)追蹤井斜變化,(圖4)。設(shè)定調(diào)整工具側(cè)向力,使井眼軌跡快速返回近垂直狀態(tài)。上沙溪廟組地層傾角可達(dá)20°,轉(zhuǎn)換鉆井液后,使用斯倫貝謝Power-V垂直導(dǎo)向技術(shù)糾斜,井斜從11.78°/1482m降至0.19°/1728m,糾斜效果明顯(圖3)。須家河組地層中巖性為深灰-灰黑色泥巖、碳質(zhì)泥巖與灰色細(xì)砂巖呈不等厚互層,夾黑色煤薄層,底部見淺灰色中砂巖薄層,地層可鉆性差,巖性致密、研磨性強(qiáng),針對(duì)這種地層特圖4F3井長(zhǎng)興組儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)圖點(diǎn),單使用常規(guī)牙輪鉆頭磨損快進(jìn)尺短,PDC鉆頭則崩齒嚴(yán)重,都不能滿足快速鉆進(jìn)的要求,如何提高須家河組機(jī)械鉆速是提速的關(guān)鍵。本次優(yōu)選牙輪+PDC混合鉆頭,集兩種鉆頭優(yōu)點(diǎn)黑褐色斑塊,計(jì)算的面孔率為3.38%,6032.5-6065.0.0m井段。

3.2試氣過程

優(yōu)化F3井試氣目的層段長(zhǎng)興組上部巖性為灰色灰?guī)r與灰色含泥[14-15]灰?guī)r、灰色含云灰?guī)r呈不等厚互層;中部巖性為灰色含云灰℃,為降低酸液對(duì)管柱的腐蝕、延緩酸巖反應(yīng)速度,優(yōu)選緩蝕巖;下部巖性以灰色灰?guī)r為主,夾灰色含云灰?guī)r、灰色生屑灰?guī)r。綜合錄井顯示(表2),測(cè)井解釋(表3)與現(xiàn)場(chǎng)追蹤,經(jīng)分析研究決定對(duì)134-143號(hào)層(5993.0m-6064.4m)進(jìn)行求產(chǎn)(圖4)。選取測(cè)試層段后使用射孔-酸化-測(cè)試三聯(lián)作工藝,APR測(cè)試管柱組合,保障高溫高壓條件下試氣安全。本試氣井段從上至下,電阻率逐漸減小,孔滲則相對(duì)變好,下部深側(cè)向電阻率149.9Ω·m接近于普光主體氣水電阻率界面。考慮下部水層的存在,且試氣井段下部發(fā)育高角度裂縫,避免由于酸壓使高角度裂縫溝通下部水層,F(xiàn)3井采用小型酸化。經(jīng)過對(duì)測(cè)試井段精細(xì)地質(zhì)分析,對(duì)工程施工過程進(jìn)行優(yōu)化.首先采用射孔優(yōu)化,本次使用Φ89防硫化氫射孔槍深穿透射孔,深孔示意如圖6,槍身壁厚9mm,耐壓105MPa,射孔相位60°,142號(hào)一類氣層、143號(hào)二類氣層選用8孔/m孔密,上部選用16孔/m孔密,進(jìn)行射孔限流達(dá)到均勻酸化的目的。表3F3測(cè)試層段測(cè)井解釋表組白云巖儲(chǔ)層成因探[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2014,36(3):332-336.

4結(jié)論

[15]趙文智,沈安江,胡素云,等.中國(guó)碳酸鹽巖儲(chǔ)集層大型化(1)F3井進(jìn)行簡(jiǎn)單酸化測(cè)試,為后期轉(zhuǎn)開發(fā)利用井進(jìn)行高發(fā)育的地質(zhì)條件與分布特征[J].石油勘探與開發(fā),2012,39(1):2-0.效開發(fā)二次酸化、酸壓改造留足操作空間。通過精細(xì)地質(zhì)認(rèn)作者簡(jiǎn)介:程祥(1987—),工程師,主要從事探井項(xiàng)目識(shí),設(shè)計(jì)合理工程措施,提高措施的針對(duì)性,有效性,降低施相關(guān)工作。工難度,縮短鉆井周期,本井鉆井周期202天,M1井鉆井周期436天,節(jié)約工期234天,同時(shí)應(yīng)用先進(jìn)的工程技術(shù)保障了探井地質(zhì)目的的實(shí)現(xiàn)。分3井地質(zhì)工程一體化的高效運(yùn)行,為普光探區(qū)下步高效勘探檢驗(yàn)了技術(shù),積累了經(jīng)驗(yàn)。

作者:程翔